Bisa bernilai negatif. Akan
digunakanV
ss=0V
◮
V
DDadalah tegangan suplai.
Nilai tegangan: +5V, +3.3V
atau 1.2V. Akan digunakan
V
DD=5V
Sistem Logika Positif
◮
Level tegangan untukV0
,max(threshold maksimal)
danV
1,min(threshold minimal) tergantung dari
teknologi implementasi
◮ Nilai tegangan antaraVss -V0,max−→logika 0 (low, L)
◮ Nilai tegangan antaraV1,min-VDD−→logika 1 (high, H)
Rangkaian TTL Standar @2017,Eko Didik Widianto ( di-dik@live.undip.ac.id) IC TTL Standar Seri 7400 Tinjauan Praktikal Implementasi Abstraksi Digital
Asumsi #1: Level Tegangan Logika
Asumsi #2: Arus Beban Statis
Asumsi #3: Beban Kapasitif dan Delay Propagasi Asumsi #4: Jalur Transmisi adalah Konduktor Sempurna Kebutuhan Sumber Daya
Ringkasan Lisensi
Masalah Noise dan Rugi Parasitik
◮ Menggunakan 2 threshold:
◮ threshold tinggi dan threshold rendah. Ada
zona unspecified ◮ rentan dengan noise,
interferensi, rugi-rugi parasitic saat transmisi
◮ Solusi: menambahthreshold output
VOL<VILdanVOH >VOL
◮ Disiplin: komponen mematuhi spesifikasi noise margin yang mencukupi untuk
mengantisipasi noise, sehingga level tegangan tidak terganggu
Rangkaian TTL Standar @2017,Eko Didik Widianto ( di-dik@live.undip.ac.id) IC TTL Standar Seri 7400 Tinjauan Praktikal Implementasi Abstraksi Digital
Asumsi #1: Level Tegangan Logika
Asumsi #2: Arus Beban Statis
Asumsi #3: Beban Kapasitif dan Delay Propagasi Asumsi #4: Jalur Transmisi adalah Konduktor Sempurna Kebutuhan Sumber Daya
Ringkasan Lisensi
Parameter Elektrik IC TTL
Rangkaian TTL Standar @2017,Eko Didik Widianto ( di-dik@live.undip.ac.id) IC TTL Standar Seri 7400 Tinjauan Praktikal Implementasi Abstraksi Digital
Asumsi #1: Level Tegangan Logika
Asumsi #2: Arus Beban Statis
Asumsi #3: Beban Kapasitif dan Delay Propagasi Asumsi #4: Jalur Transmisi adalah Konduktor Sempurna Kebutuhan Sumber Daya
Ringkasan Lisensi
Parameter Elektrik IC TTL
◮ VIH- tegangan masukan logika tinggi (high)
VIH: nilai tegangan masukan minimum yang diperlukan untuk logika 1 (TINGGI). Tegangan masukan yang di bawah nilai ini tidak dapat dianggap sebagai logika 1 oleh rangkaian.
◮ VIL- tegangan masukan logika rendah (low)
VIL: nilai tegangan masukan maksimum yang diperlukan untuk logika 0 (RENDAH). Tegangan masukan yang di atas nilai ini tidak dapat dianggap sebagai logika 0 oleh rangkaian.
◮ VOH - tegangan keluaran logika tinggi (high)
VOH: snilai tegangan keluaran minimum yang diberikan oleh rangkaian untuk logika 1 (TINGGI). Tegangan keluaran minimum ini telah dijamin oleh pembuat IC TTL.
◮ VOL- tegangan keluaran logika rendah (low)
VOL:s nilai tegangan keluaran maksimum yang diberikan oleh rangkaian untuk logika 0 (TINGGI). Tegangan keluaran maksimum ini telah dijamin oleh pembuat IC TTL.
Rangkaian TTL Standar @2017,Eko Didik Widianto ( di-dik@live.undip.ac.id) IC TTL Standar Seri 7400 Tinjauan Praktikal Implementasi Abstraksi Digital
Asumsi #1: Level Tegangan Logika
Asumsi #2: Arus Beban Statis
Asumsi #3: Beban Kapasitif dan Delay Propagasi Asumsi #4: Jalur Transmisi adalah Konduktor Sempurna Kebutuhan Sumber Daya
Ringkasan Lisensi
Noise Margin
◮ Menyatakan selisih besar tegangan threshold
◮ menunjukkan besarnya noise yang masih bisa ditoleransi oleh rangkaian sehingga rangkaian masih bisa beroperasi dengan benar
◮ Nilainya menentukan ketahanan rangkaian terhadap noise
◮ Noise Margin
◮ Logika 0:noise margin(low) =VIL−VOL
Rangkaian TTL Standar @2017,Eko Didik Widianto ( di-dik@live.undip.ac.id) IC TTL Standar Seri 7400 Tinjauan Praktikal Implementasi Abstraksi Digital
Asumsi #1: Level Tegangan Logika
Asumsi #2: Arus Beban Statis
Asumsi #3: Beban Kapasitif dan Delay Propagasi Asumsi #4: Jalur Transmisi adalah Konduktor Sempurna Kebutuhan Sumber Daya
Ringkasan Lisensi
Contoh
◮ Tentukan besarnya noise maksimum yang dapat ditoleransi saat logika 0 dan logika 1
Parameter Maksimal (V) Tipikal(V) Maksimal (V)
VOH 2,4 3,4
VOL 0,2 0,4
VIH 2,0
VIL 0,8
◮ besar noise maksimal logika 1:
noise margin(H) = VOH−VIH
= 2,4V−2,0V =0,4V
◮ besar noise maksimal logika 0: noise margin(L) = VIL−VOL
Rangkaian TTL Standar @2017,Eko Didik Widianto ( di-dik@live.undip.ac.id) IC TTL Standar Seri 7400 Tinjauan Praktikal Implementasi Abstraksi Digital Asumsi #1: Level Tegangan Logika
Asumsi #2: Arus Beban Statis
Asumsi #3: Beban Kapasitif dan Delay Propagasi Asumsi #4: Jalur Transmisi adalah Konduktor Sempurna Kebutuhan Sumber Daya
Ringkasan Lisensi
Bahasan
IC TTL Standar Seri 7400
Karakteristik Umum IC TTL
IC TTL untuk Gerbang Logika Dasar
Desain Rangkaian dengan IC TTL
Tinjauan Praktikal Implementasi
Abstraksi Digital
Asumsi #1: Level Tegangan Logika
Asumsi #2: Arus Beban Statis
Asumsi #3: Beban Kapasitif dan Delay Propagasi
Asumsi #4: Jalur Transmisi adalah Konduktor
Sempurna
Kebutuhan Sumber Daya
Ringkasan
Rangkaian TTL Standar @2017,Eko Didik Widianto ( di-dik@live.undip.ac.id) IC TTL Standar Seri 7400 Tinjauan Praktikal Implementasi Abstraksi Digital Asumsi #1: Level Tegangan Logika
Asumsi #2: Arus Beban Statis
Asumsi #3: Beban Kapasitif dan Delay Propagasi Asumsi #4: Jalur Transmisi adalah Konduktor Sempurna Kebutuhan Sumber Daya
Ringkasan Lisensi
Arus Source dan Arus Sink
Rangkaian TTL Standar @2017,Eko Didik Widianto ( di-dik@live.undip.ac.id) IC TTL Standar Seri 7400 Tinjauan Praktikal Implementasi Abstraksi Digital Asumsi #1: Level Tegangan Logika
Asumsi #2: Arus Beban Statis
Asumsi #3: Beban Kapasitif dan Delay Propagasi Asumsi #4: Jalur Transmisi adalah Konduktor Sempurna Kebutuhan Sumber Daya
Ringkasan Lisensi
Level Beban Statis
◮ Asumsi: Arus untuk mensuplai komponen mencukupi tanpa mengganggu level logika
◮ Ditentukan oleh rangkaian internal di komponen (resistansi output seri)
◮ Static load: arus yang mengalir saat beban dihubungkan ke output rangkaian
◮ Static berarti hanya melihat beban saat nilai sinyal tidak berubah
◮ Masukan high: komponen input mensuplai (source) arus ke beban
◮ Masukan low: komponen menerima (sink) arus dari beban
◮ Disiplin: rangkaian tidak overload, membatasi fanout untuk memenuhi konstrain beban statis
◮ Manufaktur menyediakan karakteristik load statis (IOH,IOL, IIH danIIL)
◮ Desainer memastikan fanout (jumlah input yang dapat didrive oleh suatu output) tidak mempengaruhi level logika
Rangkaian TTL Standar @2017,Eko Didik Widianto ( di-dik@live.undip.ac.id) IC TTL Standar Seri 7400 Tinjauan Praktikal Implementasi Abstraksi Digital Asumsi #1: Level Tegangan Logika
Asumsi #2: Arus Beban Statis
Asumsi #3: Beban Kapasitif dan Delay Propagasi Asumsi #4: Jalur Transmisi adalah Konduktor Sempurna Kebutuhan Sumber Daya
Ringkasan Lisensi
Karakteristik beban statis
Diberikan: Arus input: komponen
sbg load
Arus output: komponen sbg driver
Nilai arus: negatif (arus keluar dari terminal), positif (arus masuk ke terminal)
◮ Tiap keluaran terminal dapat source/sink arus 24mAdan beban masukan 5µA, sehingga dapat mendrive 24mA/5µA=4800 masukan
◮ Namun, untuk logika high tegangan keluaran turun 2.2V dan untuk logika low tegangan naik menjadi 0.55V
◮ Noise margin hanya menjadi 0.2V untuk logika high dan 0.25V untuk logika low
◮ Agar noise margin tetap 0.4V, arus keluaran dibatasi 12mA, sehingga fanout maksimal 2400 masukan
Rangkaian TTL Standar @2017,Eko Didik Widianto ( di-dik@live.undip.ac.id) IC TTL Standar Seri 7400 Tinjauan Praktikal Implementasi Abstraksi Digital Asumsi #1: Level Tegangan Logika
Asumsi #2: Arus Beban Statis
Asumsi #3: Beban Kapasitif dan Delay Propagasi Asumsi #4: Jalur Transmisi adalah Konduktor Sempurna Kebutuhan Sumber Daya
Ringkasan Lisensi
Contoh
◮
Spesifikasi elektrik beban statis IC TTL
Parameter 74LS 74ALS 74FIIH 20µA 20µA 20µA
IIL −0,4mA −0,1mA −0,6mA
IOH −0,4mA −0,4mA −1mA
IOL 8mA 8mA 20mA
◮